[發(fā)明專(zhuān)利]三維存儲(chǔ)器的制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010655141.2
• 申請(qǐng)日: 2020-07-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111769121B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐偉;楊星梅;王健艫;吳繼君;黃攀;周文斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)江存儲(chǔ)科技有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L27/1157
• 分類(lèi)號(hào): H01L27/1157;H01L27/11582
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 朱穎;臧建明

1.一種三維存儲(chǔ)器的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供襯底；

在所述襯底上形成堆棧結(jié)構(gòu)；

在所述堆棧結(jié)構(gòu)上形成貫穿其的溝道結(jié)構(gòu)，所述溝道結(jié)構(gòu)包括溝道層及包圍所述溝道層的功能層；

在所述襯底的背面形成第一通孔，所述第一通孔與所述溝道結(jié)構(gòu)相對(duì)設(shè)置；

在所述第一通孔內(nèi)形成與所述溝道結(jié)構(gòu)接觸的半導(dǎo)體柱塞；

還包括：

在所述襯底內(nèi)形成第一摻雜阱，所述半導(dǎo)體柱塞位于所述第一摻雜阱內(nèi)；

在所述第一摻雜阱內(nèi)形成第二摻雜阱，所述第一摻雜阱與所述第二摻雜阱的摻雜類(lèi)型相反，且導(dǎo)電柱塞位于所述第二摻雜阱內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維存儲(chǔ)器的制作方法，其特征在于，在所述襯底上形成堆棧結(jié)構(gòu)的步驟包括：

在所述襯底上交替堆疊形成多個(gè)絕緣層、多個(gè)替換層及刻蝕阻擋層，其中，最靠近所述襯底的替換層位于所述刻蝕阻擋層和所述襯底之間；

形成貫穿各所述絕緣層、各所述替換層以及所述刻蝕阻擋層的溝道孔，所述溝道孔延伸至所述襯底內(nèi)；

在所述溝道孔內(nèi)形成溝道結(jié)構(gòu)；

形成柵極縫隙，所述柵極縫隙貫穿位于所述刻蝕阻擋層背離所述襯底一側(cè)的各所述絕緣層及各所述替換層；

以所述柵極縫隙作為刻蝕通道，刻蝕去除位于所述刻蝕阻擋層背離所述襯底一側(cè)的各所述替換層，形成第一空腔；

以所述柵極縫隙作為沉積通道，向所述第一空腔填充導(dǎo)電材料，形成柵極層；

在所述柵極縫隙內(nèi)形成隔離結(jié)構(gòu)，以將所述堆棧結(jié)構(gòu)分隔成若干塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維存儲(chǔ)器的制作方法，其特征在于，在所述溝道孔內(nèi)形成溝道結(jié)構(gòu)之前，還包括：

在所述溝道孔內(nèi)形成犧牲層，且所述犧牲層背離所述襯底的一端位于所述溝道孔對(duì)應(yīng)所述刻蝕阻擋層的區(qū)域內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維存儲(chǔ)器的制作方法，其特征在于，在所述第一通孔內(nèi)形成與所述溝道結(jié)構(gòu)接觸的半導(dǎo)體柱塞的步驟包括：

以所述第一通孔為刻蝕通道，刻蝕去除所述犧牲層和部分所述溝道結(jié)構(gòu)，以使所述溝道層朝向所述襯底的一端凸出所述功能層；

在所述第一通孔內(nèi)形成所述半導(dǎo)體柱塞，所述半導(dǎo)體柱塞穿過(guò)所述刻蝕阻擋層以及最靠近所述襯底的替換層，并覆蓋所述溝道層朝向所述襯底的一端。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維存儲(chǔ)器的制作方法，其特征在于，在所述第一通孔內(nèi)形成與所述溝道結(jié)構(gòu)接觸的半導(dǎo)體柱塞的步驟包括：

以所述第一通孔為刻蝕通道，刻蝕去除部分所述溝道結(jié)構(gòu)，以使所述溝道層朝向所述襯底的一端凸出所述功能層；

在所述第一通孔內(nèi)形成半導(dǎo)體柱塞，所述半導(dǎo)體柱塞覆蓋所述溝道層朝向所述襯底的一端。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維存儲(chǔ)器的制作方法，其特征在于，在所述第一通孔內(nèi)形成與所述溝道結(jié)構(gòu)接觸的半導(dǎo)體柱塞的步驟之后，還包括：

在所述襯底的背面形成第二通孔，所述第二通孔與所述隔離結(jié)構(gòu)相對(duì)；

以所述第二通孔為刻蝕通道，刻蝕去除位于所述刻蝕阻擋層與所述襯底之間的替換層，形成第二空腔；

在所述第二空腔內(nèi)形成最靠近所述襯底的柵極層。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維存儲(chǔ)器的制作方法，其特征在于，在所述第二空腔內(nèi)形成最靠近所述襯底的柵極層的步驟包括：

在所述襯底的背面、所述第二通孔內(nèi)以及所述第二空腔內(nèi)形成介電膜層；

在位于所述第二空腔內(nèi)的介電膜層內(nèi)沉積鎢，形成最靠近所述襯底的所述柵極層；

去除位于所述襯底的背面以及第二通孔內(nèi)的介電膜層。